用于操纵车辆转向运动的方向盘制造技术

技术编号:20019337 阅读:16 留言:0更新日期:2019-01-06 01:14
本发明专利技术涉及一种用于操纵车辆转向运动的方向盘。所述方向盘在此具有用于将方向盘支撑在车辆上的方向盘毂、方向盘轮圈以及至少两个将方向盘轮圈与方向盘毂连接的辐条。这些辐条可借助驱动机构伸缩,并且方向盘轮圈借此可相对于方向盘毂沿方向盘的旋转轴线的方向移动。驱动机构具有在此唯一的驱动马达,所述驱动马达用于操控至少两个辐条。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操纵车辆转向运动的方向盘
本专利技术涉及一种按照权利要求1前序部分的用于操纵车辆转向运动的方向盘。对于现有技术示例性参阅GB357614A、GB468489A和尤其是DE102004046321A1。
技术介绍
目前在车辆中、尤其是在机动车中使用的常规方向盘为了适配车辆驾驶员的不同人体尺寸而能通过方向盘柱(方向盘支撑在该方向盘柱上)沿方向盘柱轴线的方向调节到优化的方向盘位置上。方向盘柱的高度和长度调节装置在此通常集成到方向盘柱壳体中。所述位置适配手动地进行或者在借助电机、螺杆、齿轮机械装置或旋转闭锁装置的情况下进行。方向盘本身在此通常具有方向盘毂和方向盘轮圈以及将两者连接的辐条。现有技术中除了平的方向盘也已知碗形的方向盘。所述碗形的方向盘的特征在于,方向盘毂沿方向盘柱轴线看与方向盘轮圈间隔开。辐条因而在此不仅沿径向方向延伸(如在平的方向盘中是这种情况),而且也沿方向盘或方向盘柱的轴向方向延伸,因此方向盘碗形地实施。也以伸缩式方向盘柱的名称已知的方向盘柱的所述位置调节可以如已经说明的那样手动地进行或借助适合的执行器例如电机进行。然而在这些伸缩式方向盘柱中不利的是,它们占据许多结构空间并且关于未来的行驶设计(例如自动驾驶)不提供必要的灵活性。除了伸缩式方向盘柱的所述设计之外也已知如下方向盘,在该方向盘中,在上身和方向盘轮圈之间的距离适配可以通过调节方向盘毂和方向盘轮圈之间的距离来调节。例如GB357614A和GB468489A说明一种碗形的方向盘,在该方向盘中,辐条可伸缩并且因此方向盘毂和方向盘轮圈之间的距离可以个性化地按照期望来调节。该调节在最后所述的两个文献中手动进行,而在DE102004046321A1中提出一种方向盘,在该方向盘中,方向盘轮圈的至少一个区段相对于方向盘基体借助调节机构、更准确地说借助驱动机构在其位置方面可调节。然而在该现有技术中不利的是,每个辐条一个驱动机构的使用带来提高的结构空间需求。因为尤其是在方向盘区域中由于需要集成安全构件(例如安全气囊)而只存在少量的结构空间来集成其他构件。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是,给出一种方向盘,其能够实现用于适配人体尺寸的舒适的调节机构,其中,所述调节机构能够尽可能好地并且在使用少量结构空间需求的情况下集成到方向盘中。所述任务的解决方案通过具有权利要求1的特征的用于操纵车辆转向运动的方向盘得出。有利的构成和进一步构成是从属权利要求的内容。提出一种方向盘,其除了用于将方向盘支撑在车辆上的方向盘毂之外还具有方向盘轮圈以及至少两个将方向盘轮圈与方向盘毂连接的辐条。这些辐条可借助一个适合的驱动机构伸缩,其中,方向盘轮圈能相对于方向盘毂沿方向盘的旋转轴线的方向移动。按照本专利技术,所述驱动机构具有唯一的驱动马达,该驱动马达用于操控至少两个辐条。所述伸缩式方向盘辐条在此能够实现方向盘轮圈相对于方向盘毂的轴向移动(亦即沿方向盘旋转轴线的方向看)。基于方向盘轮圈的刚性几何结构而优选不设置方向盘辐条的径向的移动或长度变化。在本专利技术的一种优选实施方式中,每个辐条分别具有一个可运动的子段和一个不可运动的子段。两个子段在此优选设置到彼此之中,其中,辐条的可运动的子段分别相对于辐条的不可运动的子段可伸缩或可移动或可运动。例如可以在方向盘轮圈和方向盘毂之间设置所述类型的三个辐条,这三个辐条本身优选管状地或以空心圆柱体的形式构成。在本专利技术的另一种优选设计中,这些辐条或至少两个辐条分别可偏转地与方向盘轮圈以及与方向盘毂连接。在此,优选每个辐条的不可运动的子段可偏转地与方向盘毂连接,并且每个辐条的可运动的子段可偏转地与方向盘轮圈连接。因此相应的各子段例如可以借助旋转活节或铰链连接在方向盘轮圈或方向盘毂上。可偏转的连接的旋转轴线在此沿方向盘的虚拟回转圆的切线方向延伸。通过辐条的相应子段的所述可偏转连接,所述系统静态地确定,其中,在方向盘毂和方向盘轮圈之间沿方向盘旋转轴线方向的距离变化可以通过延长或缩短辐条来实现。在本专利技术的下一个优选实施方式中,驱动马达设置用于引起在方向盘毂中的至少两个辐条的长度变化。从那里出发,驱动马达可以操控或驱动至少两个所述辐条以用于长度变化。在此优选,由驱动马达操控的所述至少两个辐条借助耦联装置与驱动马达耦联。这样的耦联装置保证所述至少两个辐条的同步的长度变化。与此对应,至少两个(优选三个)辐条这样相互耦联,使得它们的长度变化总是相同的。所述耦联装置在此可以以不同的方式实现。将方向盘的辐条与驱动马达耦联并且同时确保同步的长度变化的第一可能性是使用耦联杆。这样的耦联杆例如可以设置在旋转活节或铰链上,所述旋转活节或铰链将方向盘毂与辐条的两个子段之一连接。在例如在一个方向盘上有两个辐条的实施方式中,耦联杆可以在一个端部上与第一辐条的旋转活节固定连接并且在另一个端部上与第二侧的旋转活节固定连接。优选耦联杆的端部在旋转活节上的连接点偏心地设置并且设置在两个旋转活节的不同部位上。这样例如可以将耦联杆的所述一个端部的连接点偏心地设置在第一旋转活节上并且(沿车辆竖直方向看)设置在第一旋转活节的旋转轴线之上,将耦联杆的所述另一个端部偏心地设置在另一个旋转活节上并且(沿车辆竖直方向看)设置在所述另一个旋转活节的旋转轴线之下。驱动马达在此可以设置在旋转活节之一上并且只驱动所述辐条之一。在第一辐条由驱动马达引起长度变化时,所述第一辐条的第一方向盘毂侧的旋转活节旋转。通过与另一个辐条的方向盘毂侧的旋转活节的所述耦联,所述另一个辐条的方向盘毂侧的旋转活节也旋转,因此两个辐条的旋转角同步改变。辐条彼此间的同时且均匀的长度变化可以通过旋转活节借助耦联杆的机械耦联以简单的方式实现。在此,辐条借助所述耦联杆原理的耦联绝不限制于两个辐条,而是可以通过轻微的结构改变同样使用在多于两个辐条中。用于实施所述耦联装置的第二可能性是使用柔性的轴。这样的柔性的或可弯曲的轴在车辆领域中例如在调节座椅位置、油箱盖、驻车制动绳和更多物品中已知。这些轴构成用于径向机电传递力的可弯曲的连接元件。在此,例如这样的柔性的轴可以直接与驱动马达和辐条耦联。所述柔性的轴又可以(在具有两个辐条的实施方式中)以相应一个端部(例如通过齿轮或锥齿轮)与相应一个辐条耦联并且然后同步驱动所述辐条。驱动马达的或其输出轴(该输出轴在该情况中直接与柔性的轴耦联)的旋转运动可以借助在辐条处的适合的机构转变为至少两个辐条的同步平移运动。在本专利技术的下一个优选实施方式中,耦联装置除了两个已经所述的可能性之外还可以实施为可弯曲的牵引机构传动装置。例如所述耦联装置可以实施为皮带传动装置。在此例如可以的是,驱动马达驱动传动带,所述传动带又分别通过小齿轮或小锥齿轮将力传递或引入辐条中。在具有多于两个辐条、例如在三个辐条的本专利技术的实施方式中,驱动马达的输出轴可以直接驱动第一辐条,而在借助齿带盘的情况下借助所述传动带驱动两个另外的辐条。为了将力或运动从传动带或可弯曲的牵引机构传动装置传递到相应的辐条上,可以按照伸缩式辐条的实施形式例如使用所述小锥齿轮亦或圆柱小齿轮。在本专利技术的一种优选实施方式中规定,所述耦联装置与设置在方向盘辐条处的螺杆螺纹耦联。在辐条的该实施形式中优选的是,耦联装置、亦即例如所述传动带驱动每个辐条的各一个小锥齿轮。该小锥齿轮的旋转轴线本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于操纵车辆转向运动的方向盘,具有:用于将方向盘支撑在车辆上的方向盘毂(2),方向盘轮圈(1),以及至少两个将方向盘轮圈(1)与方向盘毂(2)连接的辐条(3),这些辐条(3)能借助驱动机构伸缩,并且方向盘轮圈(1)借此能相对于方向盘毂(2)沿方向盘的旋转轴线(D)的方向移动,其特征在于,所述驱动机构具有唯一的驱动马达(5),所述驱动马达用于操控至少两个辐条(3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.23 DE 102016215843.01.用于操纵车辆转向运动的方向盘,具有:用于将方向盘支撑在车辆上的方向盘毂(2),方向盘轮圈(1),以及至少两个将方向盘轮圈(1)与方向盘毂(2)连接的辐条(3),这些辐条(3)能借助驱动机构伸缩,并且方向盘轮圈(1)借此能相对于方向盘毂(2)沿方向盘的旋转轴线(D)的方向移动,其特征在于,所述驱动机构具有唯一的驱动马达(5),所述驱动马达用于操控至少两个辐条(3)。2.按照权利要求1所述的方向盘,其中,所述辐条(3)分别具有一个可运动的子段(3a)和一个不可运动的子段(3b),这两个子段设置到彼此之中并且可运动的子段(3a)能相对于不可运动的子段(3b)伸缩。3.按照权利要求1或2所述的方向盘...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·施密特U·比特彻尔H·肖尔茨
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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